JP2000063765A - 撥水性及び導電性を有する塗膜及び該塗膜を有する成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 パーフルオロアルキル基を含有する重合体及びカーボン
ブラック等導電性物質を含む塗膜及び該塗膜を有する成
形体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ＦＡＸ、電子写真装置その他のＯＡ機器分野におけ
る帯電部材、転写部材用など用いられる塗膜、及び該塗
膜を表面に形成した高分子組成物からなる成形体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】通常、撥水性を発現するためにはシリコ
ーン樹脂やフッ素樹脂などの表面エネルギー値の低い高
分子組成物を塗料などに添加して塗膜を形成させてい
る。しかし、かかる方法では、十分な撥水性を得るため
に多量の撥水剤を塗料に添加する必要があり、その結果
塗膜の基体への接着性が低下する問題がある。また、接
着性を改良するために極性の強い改質剤などを同時に添
加すると撥水性が損なわれるという問題もある。

【０００３】また、高分子組成物からなる部材は、電気
絶縁性に優れて帯電しやすいため、埃が付着し、外観が
損なわれる場合があり、このように埃などが付着したこ
とによりその部材の機能が損なわれる場合がある。従
来、このような現象の対策として帯電防止剤が使用され
ている。帯電防止剤を使用する方法としては、一般的に
以下２つの方法がある。ひとつは、高分子組成物からな
る成形体の表面に帯電防止剤を塗布する方法である。こ
のような方法は、簡便で即効性があるが成形体表面に粘
着性を帯びる欠点がある。もうひとつは、高分子組成物
自身に帯電防止剤を練り込み、その組成物を成形する方
法である。このような方法では、帯電防止剤を成形体表
面にブリードアウトすることを前提としているため、成
形体表面を汚染するという問題がある。また、最近はイ
オン導電を利用した高分子量の帯電防止剤が開発されて
いる。一般的には練り込み用として使用されているが、
融点が高い熱可塑性樹脂などには使用できない。さら
に、これらの帯電防止剤は、一般的には親水基を含んで
いて、先に述べた撥水剤と併用すると、両者が相溶せず
帯電防止性、撥水性の効果が阻害される問題がある。

【０００４】最近、ＯＡ機器分野の部品として帯電制御
した半導電性のベルト状成形体が多用されている。特に
電子写真分野では、帯電装置、転写装置、現像装置など
の部品として使用されている。このような用途に使用さ
れる場合、特に現像剤であるトナーの付着が問題とな
る。半導電性の部品に対して電圧印加が行われ、この電
圧印加によって現像剤を部材から部材へと初期潜像を維
持したまま移動させる。しかし、部材の表面の表面エネ
ルギーが大きいと現像剤であるトナーが部材表面に残留
したり、凝集して部材表面を汚染する。汚染された部材
は通常、装置に設置されたブレードなどでクリーニング
されるが完全には除去できない。

【０００５】また、現像剤の汚染は、静電気的な現象と
も関係がある。帯電された部材の表面抵抗値や体積抵抗
値が低いと多くの電荷が部材表面及び内部に発生して現
像剤を電気的にも解放しにくくなる現象が起きる傾向が
ある。このような現象が起こると先に述べたトナーの部
材への残留や凝集の原因となる可能性がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高い
撥水性を有する塗膜及び撥水性と帯電防止性を同時に有
する塗膜を提供することである。また、これらの塗膜を
高分子組成物からなる成形体表面に形成して、高い撥水
性を得たり、撥水性と帯電防止性を同時に付与し、長期
的、安定的に耐湿性や塵、埃の付着しにくい成形体を提
供することである。特にこのような成形体の帯電性を制
御した半導電性の成形体を、電子写真分野で使用されて
いる帯電装置、転写装置、現像装置などの部材として使
用すれば、トナーなどの現像剤の部材上への残留や凝集
が殆ど発生せず、良好な画像を得ることができる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決するためにパーフルオロアルキル基を含有する重
合体と帯電防止性能として、半導電性を発現するための
導電性物質を含有させた共重合体組成物から成る塗膜
が、高い撥水性又は撥水性及び帯電防止性を同時に発現
することを見いだした。

【０００８】

【発明の実施の形態】撥水剤としては、パーフルオロア
ルキル基を有するものであれば特に限定するものではな
いが、下記の一般式［Ｉ］で表される繰り返し単位を含
むものが好ましい。

【０００９】

【化５】

【００１０】（式［Ｉ］において、Ｒ¹ は水素原子又は
メチル基を表し、Ｘａは炭素数４〜２０のパーフルオロ
アルキル基含有基を表す。） パーフルオロアルキル基含有基Ｘａとしては、エステル
結合又はエーテル結合を有するものが好ましく、下記の
ような一般式で表されるものがより好ましい。下記の式
中、ｎは３〜１９の整数を表し、ｎが６〜１０のものが
より好ましく、ｍは０〜１１の整数を表す。

【００１１】

【化６】ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）_n （ＣＨ₂ ）_m ＯＣＯ−

【００１２】パーフルオロアルキル基含有基Ｘａの例と
しては、特に限定されるものではないが、以下のものが
挙げられる。

【００１３】

【化７】 ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₄ ＣＨ₂ ＯＣＯ− ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₆ （ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯ− ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ （ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯ− （ＣＦ₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₂ ）₅ （ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯ− ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ （ＣＨ₂ ）₇ （ＣＨ₂ ）₄ ＯＣＯ− ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₄ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＯＣＯＮＨＣＨ₂ ＣＨ
₂ ＯＣＯ− ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ ＳＯ₂ Ｎ（Ｃ₃ Ｈ₇ ）（ＣＨ₂ ）₂
ＯＣＯ− ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ ＳＯ₂ Ｎ（Ｃ₃ Ｈ₇ ）（ＣＨ₂ ）₂
ＯＣＯ− ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ ＣＯＮＨ（ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯ− ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ ＣＯＮＨ（ＣＨ₂ ）₂ ＯＣＯ− Ｈ（ＣＦ₂ ）₁₀ＣＨ₂ ＯＣＯ− ＣＦ₂ Ｃｌ（ＣＦ₂ ）₁₀ＣＨ₂ ＯＣＯ− ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₈ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＯＣＨ₂ ＣＨ₃ Ｏ− （ＣＦ₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₇ ）ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ− （ＣＦ₃ ）₂ ＣＦ（ＣＦ₂ ）ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＯＣＨ₂ ＣＨ
₂ Ｏ− ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₅ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ− Ｈ（ＣＦ₂ ）₁₀ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ−

【００１４】

【化８】

【００１５】これらのうち、以下に表されるものが特に
好ましい。

【００１６】

【化９】ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）₇ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＯＣＯ−

【００１７】下記の一般式［II］又は一般式［III ］で
表される繰り返し単位を含む共重合組成物がより好まし
い。

【００１８】

【化１０】

【００１９】（式［II］において、Ｒ² は炭素数１〜２
０のアルキル基又はアラルキル基を表し、Ｒ³ は脂肪族
炭化水素基を表し、Ｒ⁴ は次式［IIａ］に示すいずれか
の基を表し、Ｒ⁵ は水素原子又はメチル基を表し、ｎは
２〜２００の整数を表す。）

【００２０】

【化１１】

【００２１】（式［IIａ］において、Ｒ⁶ は炭素数１〜
２０のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表し、
ｍは０〜４の整数を表し、ｌは１〜１０の整数を表
す。）

【００２２】

【化１２】 （式［III ］において、Ｒ⁷ は炭素数１〜２０のアルキ
ル基を表す。）

【００２３】さらに、撥水剤としては上記パーフルオロ
アルキル基含有基を含む重合体以外のものを含んでも良
く、撥水剤を塗膜組成中１〜１０重量％程度用いたもの
が好ましい。塗膜形成のためには、溶剤可溶性樹脂を加
えることが好ましく、溶剤可溶性樹脂としては、特に限
定されるものではないが、例えばＮ−メチル−２−ピロ
リドン、メチルエーテルケトン、メタノール及びメチル
イソブチルケトンのうちのいずれか又はその混合物に溶
解する樹脂であって、熱可塑性樹脂、ウレタン硬化型樹
脂、紫外線硬化型樹脂などが好ましい。特に好ましいの
はハンドリングが容易である熱可塑性樹脂であり、より
好ましくは難燃性がある熱可塑性フッ素樹脂で、特にポ
リフッ化ビニリデンが好ましい。これらの溶剤可溶性樹
脂の中から１種又は２種以上組み合わせたものを用いた
ものが特に好ましい。

【００２４】導電性物質としては、電子導電性のものが
好ましく、１００ｋｇ／ｃｍ² 粉体圧の体積抵抗値が１
×１０^-7〜１×１０¹⁰Ω・ｃｍのものが半導電性を安定
的に発現するため好ましく、１×１０^-7〜１×１０⁵ Ω
・ｃｍのものがさらに好ましい。導電性物質としては、
特に限定されるものではないが、例えば以下のような導
電性フィラーがある。カーボンブラックとしては、ア
セチレンブラック、ファーネスブラック、チャネルブラ
ックなどが挙げられる。カーボン系導電性粉末として
は、カーボンファイバー、グラファイト、グラファイト
繊維、チューブ状グラファイト繊維、活性炭、木炭、ダ
イヤモンドなどが挙げられる。金属系導電性フィラー
としては、金、銀、銅、鉄、ニッケル、亜鉛等の粉末状
あるいは鉄、銅、ステンレスなどの繊維状のものなどが
ある。金属酸化物系導電性フィラーとしては、酸化亜
鉛、酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタンなどが挙げ
られる。金属酸化物系導電性の中には格子欠陥の存在に
より余剰電子が生成し導電性を示すものがある。このよ
うな金属酸化物系導電性フィラーは、この性質を利用し
てドーパントを添加し空孔の形成を促進して導電性を増
加させたフィラーである。酸化亜鉛のドーパントとして
はアルミニウム等、酸化スズのドーパントとしてはアン
チモンなど、酸化インジウムのドーパントとしては錫な
どがある。上記以外の導電性フィラーとしては、上記
導電性フィラーを表面に被覆したものがある。例えば、
マイカなどに金属系又は金属酸化物系導電性フィラーを
被覆したもの、ポリエステル繊維、ガラス玉などに金属
を電解メッキなどを施したものなどがある。これらのな
かで、カーボンブラックが添加重量濃度を少なくできる
ためより好ましく、カーボンブラックの中でもさらに好
ましいのは、分散性などを向上させたものでカーボンブ
ラックの表面に官能基が付加されたものである。カーボ
ンブラックの表面の官能基を表す指標としてＰＨ値があ
り、この値が８．５以下のものが好ましく、６以下のも
のがより好ましく、４以下のものが特に好ましい。

【００２５】以上に述べた導電性フィラーの１種又は２
種以上を組み合わせたものがさらに好ましい。カーボン
ブラックに導電性金属酸化物を混ぜたものが抵抗値の安
定性の面から特に好ましい。塗膜を作るためには、まず
塗布液を配合する。配合の方法としては、パーフルオロ
アルキル基を含有する重合体組成物と、バインダーとな
る溶剤可溶性樹脂を、有機溶剤などに溶かして塗布液を
つくる。組成物の溶解性、分散性を向上させるために、
ジメチルシロキサンなどのシリコン系分散剤や高級脂肪
酸のアルコールなどの界面活性剤などを添加しても良
い。これらの添加物は、塗膜組成中０．１〜２０重量％
となるように添加したものが好ましい。さらに本発明に
おいては、導電性組成物を先に述べた塗布液に分散させ
る。配合の手順は特に限定されないが、導電性組成物と
有機溶剤及び分散剤などの添加剤をあらかじめ配合分散
させた溶液に、先に述べたパーフルオロアルキル基を含
有する共重合体組成物と溶剤可溶性樹脂を有機溶剤に溶
かし分散させた溶液に少しずつ混ぜて分散させるのが好
ましい。また、市販されている導電性物質を含む導電性
塗料にパーフルオロアルキル基を含む共重合体組成物と
溶剤可溶性樹脂組成物を有機溶剤に分散させた溶液を混
ぜても良い。

【００２６】塗布剤をアルミ箔などに塗布して塗膜を形
成し、該塗膜の体積抵抗値が１×１０⁴ 〜１×１０¹⁷Ω
・ｃｍとなるものが好ましく、１×１０⁸ 〜１×１０¹⁵
Ω・ｃｍとなるものが絶縁性、半導電性領域がより好ま
しいのでさらに好ましい。成形体の基材となる高分子組
成物は、特に限定されるものではないが、熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂、光硬化型樹脂、熱可塑性エラストマ
ー、加硫ゴムなどからなることが好ましく、その用途に
応じた機械物性、電気物性、化学的性質によって選択さ
れる。特に成形加工が容易である熱可塑性樹脂が好まし
く、一般的には熱可塑性エラストマーであることが好ま
しい。特に硬度と圧縮永久歪みが要求される場合などは
オレフィン系、スチレン系が好ましく、難燃性が要求さ
れる場合などは、フッ素系重合体組成物が好ましい。

【００２７】該成形体の体積抵抗値としては、１×１０
² 〜１×１０¹⁸Ω・ｃｍが好ましく、１×１０³ 〜１×
１０¹²Ω・ｃｍがさらに好ましい。成形体の形状は、特
に限定されるものではないが、電子写真装置などに使用
される場合は、ローラ状、ベルト状が一般的である。ロ
ーラを成形する方法としては、円環状の高分子組成物を
押出、射出で形成し後から金属などの芯金を挿入し、加
硫・架橋する方法。これは、組成が加硫、架橋ゴムなど
の場合に行われる。また、熱可塑性エラストマー（特に
組成としては、オレフィン系、スチレン系）を芯金に押
出被覆する方法などがある。この方法の場合、加硫・架
橋工程がないので比較的簡単にローラを成形することが
できる。

【００２８】特に、ＯＡ機器である電子写真装置などに
使用する場合は、基材に導電性を付与する場合がある。
導電性を付与する方法としては、基材となる高分子組成
物に導電性組成物、導電性フィラー、帯電防止剤、イオ
ン導電性物質などを添加したものが使用できる。導電性
塗布剤などによりコートしたローラ或いは、導電性の付
与した層が積層された２層あるいは多層のローラなども
使用できる。また、導電性ポリマーをキャスティングや
電解重合などによりローラ状に成形したものも使用でき
る。さらに、あらかじめローラ状に成形された樹脂製ロ
ーラを電解重合などにより導電性ポリマーでコートし導
電化したローラも用いることができる。

【００２９】ベルトを成形する方法についても、特に限
定されるものではないが、例えば押出成形、射出成形、
ブロー成形、インフレ成形、圧縮成形、キャスティング
などがある。特に、ＯＡ機器分野である電子写真装置な
どではベルトやフィルムを筒状のエンドレスベルトやエ
ンドレスフィルムとして使用する場合が多い。このよう
な形状の場合ベルトやフィルムを熱融着などによってエ
ンドレスベルト及びエンドレスフィルムとすることが多
いが、特に接着部の強度などの問題のない繋ぎ目なしの
シームレスベルトを用いることが好ましい。熱可塑性樹
脂を使用して成形する場合は、連続溶融押出成形法、射
出成形法、あるいはブロー成形法、インフレーション成
形法などの成形法が好ましい。特に、シームレスベルト
の場合は、望ましい成形方法としては、連続溶融押出成
形法で、特に押出したチューブの内径を高精度で制御可
能な下方押し出し方式の内部冷却マンドレル方式が最も
好ましい。

【００３０】特に、ＯＡ機器である電子写真装置などに
使用する場合は、基材に導電性を付与する場合がある。
導電性を付与する方法としては、基材となる高分子組成
物に導電性組成物、導電性フィラー、帯電防止剤、イオ
ン導電性物質などを添加したものが使用できる。導電性
塗布剤などによりコートしたベルト或いは、導電性の付
与したベルトが積層された２層あるいは多層のベルトな
ども使用できる。また、導電性ポリマーをキャスティン
グや電解重合などによりベルト状に成形したものも使用
できる。さらに、あらかじめベルト状に成形された樹脂
製ベルトを電解重合などにより導電性ポリマーでコート
し導電化したベルトも用いることができる。

【００３１】成形体に塗膜を形成する方法としては、例
えば、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、ス
ピンコートディッピング法、ディッピング法などを採用
することができる。ローラ状成形体の場合は、ディッピ
ング法などが採用され、フィルム状の成形体の場合は、
両面或いは片面に、先に述べた塗布方法で塗膜を形成し
てから適当な長さに切り、両端部を熱融着などによって
エンドレスベルト状としても良い。また、先にフィルム
状成形体をエンドレスベルト状に加工してから塗膜を形
成しても良い。エンドレスベルト及びシームレスベルト
は内側及び外側の両面を塗布しても良く、或いは片側の
面だけ塗布しても良い。塗膜の厚みとしては、０．１μ
ｍ未満ではピンホールが出来易く、１００μｍ以上では
安定した塗膜厚みが得られにくいため、０．１〜１００
μｍが好ましく、高電圧を印加する場合は薄い塗膜では
塗膜が破壊されることがあるので、１〜１００μｍがよ
り好ましく、また厚い塗膜は形成が難しいので１〜５０
μｍがさらに好ましい。

【００３２】塗膜を表面に形成した樹脂製ベルトは、表
面抵抗値が１×１０⁴ 〜１×１０¹⁵Ω／□のものが好ま
しい。また、該ベルトの体積抵抗値としては、１×１０
⁴ 〜１×１０¹⁷Ω・ｃｍが好ましい。さらに好ましく
は、以下の式（体積抵抗値の電圧依存特性）を満たす樹
脂製ベルトが好ましい。

【００３３】

【数３】 −０．０４≦（Ｒ₁ −Ｒ₂ ）／（Ｅ₂ −Ｅ₁ ）＜１

【００３４】［式中、Ｅ₁ 及びＥ₂ は、ベルト状成形体
の任意の２点間の印加電圧（Ｖ）で、５０≦Ｅ₁ ＜Ｅ₂
≦５００を満たす。また、式中、Ｒ₁ 及びＲ₂ は、それ
ぞれ以下の関係を満たす値である。］

【００３５】

【数４】Ｒ₁ ＝ｌｏｇ ｒ₁ 、Ｒ₂ ＝ｌｏｇ ｒ₂

【００３６】［式中、ｒ₁ 及びｒ₂ は、それぞれ印加電
圧Ｅ₁ 及びＥ₂ のときのベルト状形成体の体積抵抗値
（Ω・ｃｍ）である。］ すなわち、電圧上昇に伴い体積抵抗値が低下しにくいベ
ルトが好ましい。

【００３７】

【発明の実施の形態】次に、本発明を実施例を用いて具
体的に説明する。実施例及び比較例に使用した材料は以
下の通りである。

【００３８】（撥水剤） 使用した撥水剤：共重合体１、共重合体２を以下に示
す。

【００３９】

【化１３】 式中ｌ：ｍ：ｎは１：４：５を満たし、共重合体の数平
均分子量は５０００〜２００００程度である。

【００４０】

【化１４】 式中ｌ：ｍ：ｎは１：４：５を満たし、共重合体の数平
均分子量は５０００〜２００００程度である。

【００４１】 （導電性組成物） １．カーボンブラック１：ＭＡ１００ （三菱化学社製） ２．カーボンブラック２：＃３０５０ （三菱化学社製） ３．導電性酸化亜鉛 ：２３−Ｋ（Ｃ） （白水化学工業社製） ４．導電性塗料１ ：ＭＨＩブラック＃２０１（御国色素社製） ５．導電性塗料２ ：ＭＨＩブラック＃２１７（御国色素社製） ６．帯電防止剤 ：アンテックスＣ２００ （東邦化学）

【００４２】 （溶剤可溶性樹脂） １．ポリフッ化ビニリデン１：カイナー ２８００（アトケム社製） ２．ポリフッ化ビニリデン２：カイナー ７２０ （アトケム社製） ３．ナイロン１：アミランＣＭ８０００ （東レ社製） ４．ナイロン２：エルバミド８０６３ （デュポン社製） ５．アクリル ：アクリルラッカー Ａ−１６６ （ＤＩＣ社製）

【００４３】（界面活性剤） 非イオン系界面活性剤

【００４４】以下に塗膜に関する物性評価方法及び実施
例、比較例を示す。 （塗膜に関する物性評価方法） １．抵抗値の測定方法 １）塗膜の表面抵抗値の測定方法 厚み２０μｍのＰＥＴフィルム上にバーコーターで厚み
約１０μｍの塗膜を形成し、以下測定装置・条件で実施
した。測定は、１０点実施してその最大値、最小値を表
１、２に記載した。 測定装置：ハイレスターＩＰ（三菱化学社製） 測定端子：ＨＡ端子（三菱化学社製） 測定電圧：１０Ｖ 測定時間：１０秒 測定端子押し付け荷重：１ｋｇ

【００４５】

【表１】

【００４６】

【表２】

【００４７】２）塗膜の体積抵抗値の測定方法 厚み２０μｍのアルミ箔上にバーコーターで厚み１０μ
ｍの塗膜を形成し、以下の測定装置・条件で実施した。 測定装置：ハイレスターＩＰ（三菱化学社製） 測定端子：ＨＲＳ端子（三菱化学社製） 測定電圧：１０Ｖ 測定時間：１０秒 測定端子押し付け荷重：１ｋｇ 体積抵抗値は、以下の環境にて測定を実施した。 標準状態 温度２５℃ 湿度５０％（以下ＮＮと表
示） 高温高湿状態 温度３５℃ 湿度８５％（以下ＨＨと表
示） 低温低湿状態 温度 ５℃ 湿度１０％（以下ＬＬと表
示）

【００４８】２．接触角の測定方法 ゴニオメーター式接触角測定器を使用した。 ３．べた付き感 塗膜を手で触った感触で評価した。 ４．外観評価 塗膜を形成後７日間標準状態の実験室内に放置した後、
軽く息を吹きかけた後の表面を目視にて観察した。以下
の評価判断基準とする。 埃などの付着があり × 少しあり △ 殆どなし ○

【００４９】（実施例１〜５）表１に示した組成にて塗
布液を配合し、ＰＥＴフィルム及びアルミ箔に約１０μ
ｍの塗膜を形成した。各塗膜を先に述べた方法で物性評
価を実施して表１に示した。接触角は、各サンプル１点
測定を実施し平均値を示した。べた付き感、外観につい
ても各サンプルにて実施して平均化した評価結果を示し
た。いずれのサンプルでも体積抵抗値の環境依存性も大
きくなかった。また、どのサンプルにおいても、接触角
は１００°以上でべた付き感もなく、塗布後７日目の外
観も良好だった。

【００５０】（比較例１〜４）表２の組成で配合した塗
布液を実施例１〜５と同様にして塗膜を形成して、各物
性を測定した。比較例３、４では表面抵抗値のバラツキ
が大きかった。また、いずれのサンプルでも接触角は、
実施例のものより小さかった。比較例３、４では、表面
に帯電防止剤がブリードアウトしたと思われ、べた付き
感があった。また、塗膜形成後７日後の外観は埃が付着
していた。

【００５１】次に、導電性ローラに塗膜を形成したロー
ラの物性評価方法及び実施例、比較例を以下に示す。 （ローラの物性値評価の方法） １．体積抵抗値の測定方法 得られたローラを、１２ｍｍ幅の銅製の電極の上に載せ
てローラに３．２ｇ／ｍｍの荷重をかけて、印加電圧１
００Ｖ、印加時間１０秒にて測定し、１０点測定して、
形状因子（断面積／長さ）を１．０とし、体積抵抗率を
計算し、その最大値、最小値を示した。表面に塗膜を形
成した後も前記方法で抵抗値を測定した。

【００５２】２．ローラの硬度の測定 ＪＩＳ ６３１０の準拠の硬度計にて測定した。 ３．画像評価の方法 得られたローラを、帯電ローラとしてＣＡＮＯＮ社製の
レーザープリンタ−ＬＢＰ７３０のトナーカートリッジ
ＥＰ−Ｊに装着し、環境条件をＮＮ、ＬＬ、ＨＨに設定
して画像出しを行い、画像に異常がないかどうか目視に
よる評価を実施した。 また、ＮＮ条件にて１０Ｋ印刷を実施し、この最後の画
像を前記と同様に評価し、また試験終了後に当ローラを
トナーカートリッジから取り出し表面の付着物を目視に
て評価した。

【００５３】（実施例６、７）スチレン系熱可塑性エラ
ストマーに導電性を付与した材料を溶融押出して芯金に
被覆して導電性ローラを成形した。芯金径φ８、被覆厚
み３ｍｍで全長３４０ｍｍのローラを得た。このローラ
に実施例１、５の塗布液をそれぞれ塗布し塗膜を形成し
た。塗布前と塗布後の物性測定を実施した。その結果を
表３に示す。

【００５４】（比較例５、６）実施例７と同様にして導
電性ローラを成形し、塗布しないものと、比較例１の塗
布液を塗布したものを得た。比較例５では、画像テスト
後のローラへのトナーの付着が多かった。比較例６で
は、ＬＬ条件では、全体的に画像が黒っぽく、帯電不良
が原因と思われる画像不良が発生した。その結果を表３
に示す。

【００５５】

【表３】

【００５６】次に導電性ベルトに塗膜を形成したローラ
の物性評価方法及び実施例、比較例を以下に示す。 （ベルトの物性値評価の方法） １．抵抗値の測定方法 １）ベルトの表面抵抗値の測定方法 成形したベルトを以下の測定装置・条件で、１０点表面
抵抗値を測定し、その最大値と最小値を表４に記載し
た。 測定装置：ハイレスターＩＰ（三菱化学社製） 測定端子：ＨＡ端子（三菱化学社製） 測定電圧：５００Ｖ 測定時間：１０秒 測定端子押し付け荷重：１ｋｇ ２）ベルトの体積抵抗値の測定方法 成形したベルトを以下の測定装置・条件で、１０点体積
抵抗値を測定し、その最大値と最小値を表４に記載し
た。 測定装置：Ｒ８３４０Ａ（アドバンテスト社製） 測定端子：ＪＩＳ Ｋ−６９１１準拠 測定電圧：１００Ｖ 測定時間：１０秒 測定端子押し付け荷重：４ｋｇ

【００５７】

【表４】

【００５８】３）体積抵抗値の電圧依存特性 印加電圧１００Ｖ時の体積抵抗値をｒ₁ 、印加電圧２０
０Ｖ時の体積抵抗値をｒ₂ として以下の式の計算値を体
積抵抗値の電圧依存特性値とする。

【００５９】

【数５】体積抵抗値の電圧依存特性値：（Ｒ₁ −Ｒ₂ ）
／（Ｅ₂ −Ｅ₁ ） ［式中、Ｅ₁ ＝１００及びＥ₂ ＝２００であり、また、
式中、Ｒ₁ 及びＲ₂ は、それぞれ以下の関係を満たす値
である。］

【００６０】

【数６】Ｒ₁ ＝ｌｏｇ ｒ₁ 、Ｒ₂ ＝ｌｏｇ ｒ₂ ［式中、ｒ₁ 及びｒ₂ は、それぞれ印加電圧Ｅ₁ ＝１０
０及びＥ₂ ＝２００のときのベルト状形成体の体積抵抗
値（Ω・ｃｍ）である。］

【００６１】２．画像テストの方法 得られたベルトをテクトロニクス社のフェーザー５５０
に中間転写ベルトとして装着し画像テストを実施した。
１０Ｋ印刷後の画像を目視にて評価した。 また、使用後のベルト表面のトナーの付着を目視にて評
価した。

【００６２】（実施例８、９）ポリフッ化ビニリデンに
導電性を付与して溶融押出成形を実施して繋ぎ目のない
導電性シームレスベルトを得た。得られたベルト表面に
実施例２、１の塗布液をそれぞれ塗布し塗膜を形成し
た。先に述べた評価方法で物性評価を実施した。結果を
表４に示した。いずれのサンプルに於いても塗布前と塗
布後を比較すると電圧に対する抵抗値の依存性が小さく
なり、抵抗値の安定性が改善された。また、１０Ｋ後の
画像サンプルも問題なく、印刷後のベルトへのトナーの
付着も殆ど見られなかった。

【００６３】（比較例７、８）実施例８と同じ方法で導
電性シームレスベルトを得た。得られたベルトの表面に
塗布しないものと比較例１の塗布液を塗布したものを得
た。得られたベルトを実施例と同じ方法で物性評価を実
施した。結果を表４に示した。比較例７、８のいずれの
サンプルでも画像評価後のベルトへのトナー付着が多か
った。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、撥水性さらには導電性
を付与した塗布液を作ることにより埃や汚れの付きにく
い塗膜を形成することが可能になった。また、これらの
塗膜の導電性をコントロールして成形体上に形成するこ
とにより、埃などの付着しにくい、さらには導電性の比
較的安定した部材が得られ、電子写真装置の帯電装置、
転写装置、現像装置などの部材としても使用できる部材
が得られた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井坂 勉 茨城県稲敷郡阿見町中央八丁目３番１号 三菱化学株式会社筑波研究所内 (72)発明者 佐野 志穂 茨城県稲敷郡阿見町中央八丁目３番１号 三菱化学株式会社筑波研究所内 Ｆターム(参考） 4D075 CA22 CA36 DA03 DA10 DB37 DC27 EA17 EB16 EC01 4F100 AA37A AA37H AK12B AK17A AK17B AK19 AL05B AL09B AT00B BA02 BA10A CA18 CA21A CA21H CC01A DA16 DE01A GB48 JB06 JB06A JB16B JG01 JG01A JG04B JL06 4J038 CD092 CD112 CG141 CH251 GA12 HA026 MA14 NA07 NA20 PC08 5G301 DA18 DA23 DA47 DD02 DD05

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パーフルオロアルキル基を含有する重合
   体及び粉体抵抗値１×１０^-7〜１×１０¹⁰Ω・ｃｍの導
   電性物質を含むことを特徴とする塗膜。
2. 【請求項２】 溶剤可溶性樹脂を含むことを特徴とする
   請求項１記載の塗膜。
3. 【請求項３】 導電性物質がカーボンブラックであるこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の塗膜。
4. 【請求項４】 パーフルオロアルキル基を含有する重合
   体が、下記の一般式［Ｉ］で表される繰り返し単位を含
   むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の塗
   膜。 【化１】 （式［Ｉ］において、Ｒ¹ は水素原子又はメチル基を表
   し、Ｘａは炭素数４〜２０のパーフルオロアルキル基含
   有基を表す。）
5. 【請求項５】 パーフルオロアルキル基を含有する重合
   体が、更に下記の一般式［II］及び／又は一般式［III
   ］で表される繰り返し単位を含む請求項３記載の一般
   式［Ｉ］との共重合体であることを特徴とする請求項３
   記載の塗膜。 【化２】 （式［II］において、Ｒ² は炭素数１〜２０のアルキル
   基又はアラルキル基を表し、Ｒ³ は脂肪族炭化水素基を
   表し、Ｒ⁴ は次式［IIａ］に示すいずれかの基を表し、
   Ｒ⁵ は水素原子又はメチル基を表し、ｎは２〜２００の
   整数を表す。） 【化３】 （式［IIａ］において、Ｒ⁶ は炭素数１〜２０のアルキ
   ル基、水素原子又はハロゲン原子を表し、ｍは０〜４の
   整数を表し、ｌは１〜１０の整数を表す。） 【化４】 （式［III ］において、Ｒ⁷ は炭素数１〜２０のアルキ
   ル基を表す。）
6. 【請求項６】 パーフルオロアルキル基を含有する重合
   体の数平均分子量が５０００〜２００００であることを
   特徴とする請求項４又は５記載の塗膜。
7. 【請求項７】 体積抵抗値が１×１０⁴ 〜１×１０¹⁷Ω
   ・ｃｍとなることを特徴とする請求項１〜６いずれか記
   載の塗膜。
8. 【請求項８】 溶剤可溶性樹脂が、熱可塑性樹脂である
   ことを特徴とする請求項２〜７いずれか記載の塗膜。
9. 【請求項９】 溶剤可溶性樹脂が、フッ素系重合体組成
   物であることを特徴とする請求項２〜７いずれか記載の
   塗膜。
10. 【請求項１０】 請求項１〜８いずれかに記載の塗膜を
    高分子組成物の表面に形成してなることを特徴とする成
    形体。
11. 【請求項１１】 塗膜形成前の高分子組成物の体積抵抗
    値が１×１０² 〜１×１０¹⁸Ω・ｃｍであることを特徴
    とする請求項１０記載の成形体。
12. 【請求項１２】 高分子組成物が、熱可塑性樹脂組成物
    であることを特徴とする請求項１０又は１１記載の成形
    体。
13. 【請求項１３】 高分子組成物が、スチレン系熱可塑性
    エラストマー組成物であることを特徴とする請求項１０
    〜１２いずれか記載の成形体。
14. 【請求項１４】 高分子組成物が、フッ素系熱可塑性樹
    脂組成物であることを特徴とする請求項１０〜１２いず
    れか記載の成形体。
15. 【請求項１５】 成形体の形状が、ローラ状であること
    を特徴とする請求項１０〜１４いずれか記載の成形体。
16. 【請求項１６】 成形体の形状が、ベルト状であること
    を特徴とする請求項９〜１４いずれか記載の成形体。
17. 【請求項１７】 ベルト状成形体が、継ぎ目無しシーム
    レスベルトであることを特徴とする請求項１６記載の成
    形体。
18. 【請求項１８】 電圧と体積抵抗値とが、以下に示す関
    係にあることを特徴とする請求項１６又は１７記載のベ
    ルト状成形体。 【数１】 −０．０４≦（Ｒ₁ −Ｒ₂ ）／（Ｅ₂ −Ｅ₁ ）＜１ ［式中、Ｅ₁ 及びＥ₂ は、ベルト状成形体の任意の２点
    間の印加電圧（Ｖ）で、５０≦Ｅ₁ ＜Ｅ₂ ≦５００を満
    たす。また、式中、Ｒ₁ 及びＲ₂ は、それぞれ以下の関
    係を満たす値である。］ 【数２】Ｒ₁ ＝ｌｏｇ ｒ₁ 、Ｒ₂ ＝ｌｏｇ ｒ₂ ［式中、ｒ₁ 及びｒ₂ は、それぞれ印加電圧及びＥ₁ 及
    びＥ₂ のときのベルト状形成体の体積抵抗値（Ω・ｃ
    ｍ）である。］
19. 【請求項１９】 電子写真装置用中間転写装置部材とし
    て用いられることを特徴とする請求項９〜１８いずれか
    記載の成形体。
20. 【請求項２０】 電子写真装置用帯電装置部材として用
    いられることを特徴とする請求項９〜１８いずれか記載
    の成形体。
21. 【請求項２１】 電子写真装置用現像装置部材として用
    いられることを特徴とする請求項９〜１８いずれか記載
    の成形体。
22. 【請求項２２】 電子写真装置用転写装置部材として用
    いられることを特徴とする請求項９〜１８いずれか記載
    の成形体。